北斗有什么用?这次抗洪就用上了!

2020-07-28 15:32

 

最近我国各地发生了不少洪水灾害、山体滑坡灾害。人们除了在地面上进行救灾,还可以运用天上的卫星,对灾区进行救援。

 

虽然卫星远在天上,但卫星系统在防灾、减灾、救灾中的功劳可不小。 

 

穿透云层的雷达

 

洪灾往往伴随强降雨,厚厚的云层让观测灾情变得困难。

 

早期的侦查卫星用的是镜头和胶片来对地面进行侦查照相,这种依靠可见光的侦查照片会受到云层等气象因素的影响

 

现在的遥感卫星用雷达对地面进行照射。拿我国的高分辨率遥感卫星(简称高分卫星)来说,它采用的合成孔径雷达(synthetic aperture radar,简称SAR)发出的雷达波就像WiFi信号穿墙一样,可以穿过云层,直达地面

 

由于树木、河流、岩石、农作物和人工建筑等在不同波段的雷达波的照射下,反射波的强度不同,所以遥感卫星的雷达可以使用特定的雷达波观测某个区域的某种特定的物体,比如探查某地的矿产分布,或者某地水面的分布。

 

如下面这张图,是由高分三号卫星提供的影像,反映了鄱阳县2020年7月9日当地河堤决口的情况。图中红色箭头处就是河堤决口处。

 

图丨新华社卫星新闻实验室

 

局部放大丨原图:新华社卫星新闻实验室

 

另外说一下,这种电磁波对地面还有一定的穿透效果,可以发现地表之下隐藏的裂缝,美国曾经就使用装备了合成孔径雷达的遥感卫星发现了美国和墨西哥边境上毒贩用于走私的跨境地下隧道。

 

守护安全的传感器

 

除了高分系列卫星之外,我国的北斗卫星系统也在对抗地质灾害中发挥了十分重要的作用。

 

根据人民网新闻报道,湖南省常德市石门县南北镇雷家山于7月6日发生大型山体滑坡,造成省道S522线部分路段损毁、一个小型电站毁坏、5栋房屋垮塌,好在没有人员伤亡,因为所有人都提前转移了

 

新闻报道丨cctv13

 

我们之所以能提前发现山体滑坡的风险,是因为如今我国在重点区域都会部署固定的北斗卫星传感器

 

先来说传感器的工作原理。

 

发生灾害之前往往是有一定的预兆的,就像我们掰断一根塑料尺子的时候也是尺子先出现变形,后面才会断裂的。因此,如果可以及时获知山地或者大坝有没有变形,就能在很大程度上预测后面会不会发生灾难

 

传感器被固定在坚固的底座上,一般部署在水坝或者其它有垮塌或者滑坡风险的地方。它们的工作,是每天24小时连续采用卫星测绘的方式计算自己的坐标。如果一切正常,它们的坐标是不会发生变化的;一旦坐标产生了变化,就说明很有可能要发生危险了,相关工作人员就会及时处理。

 

得益于这种检测技术,这次湖南的山体滑坡发生之前,我们就能提前转移当地居民,避免了人员伤亡。

 

最初的时候,这套系统使用的卫星是美国的GPS(全球定位系统,Global Positioning System),如今我们自己已经建成了覆盖全球的卫星导航系统。我国的灾害检测系统都采用了北斗卫星的观测系统

 

地质灾害自动化监测设备丨中新网

 

北斗卫星高精度地灾监测预警系统是一套整合了地面卫星接收天线、固定基座、主板、供远程控制、通讯系统的自动化监测报警体系。它将众多的固定式卫星接收天线安置在地质灾害易发地区,用以提供灾害监测和预警。

 

这套系统自建成以来,多次在自然灾害中为人民群众提供预警,避免了很多人员伤亡和财产损失。例如我国的四川省绵阳市位于龙门山地质断裂带上,此地山体滑坡与泥石流等自然灾害频发,但在北斗卫星高精度地灾监测预警系统的帮助之下,截止今年年初,绵阳市已经连续9年没有让当地居民在地质灾害中出现伤亡了。

 

北斗监测系统装置丨北斗系统官网

 

我们希望越来越多的像北斗和高分系列这样的高精尖技术能投入日常使用,不仅可以在救灾中挽救更多同胞的生命和财产,也能在灾后重建中帮助他们早日恢复正常生活,还能在今后的生活中为全国人民带来更多的便利。


作者:呜喵王·文和 来源:果壳

 

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